1. Popraw rozkład obciążenia w wątkach
Podczas stosowania standardowych nakrętek osiowy rozkład obciążenia między zaangażowanymi niciami jest nierównomierny, jak pokazano na rycinie 1 (a). Pierwsza nić w pobliżu powierzchni łożyska nakrętki przenosi najwyższe obciążenie, a kolejne nici doświadczają stopniowo niższych obciążeń. Analiza teoretyczna i badania eksperymentalne ujawniają, że wraz ze wzrostem liczby zaangażowanych wątków rozkład obciążenia staje się coraz bardziej nierówny. Oprócz 8 do 10 wątku obciążenie staje się nieistotne. Zatem użycie grubszej nakrętki z większą liczbą nici nie poprawia siły połączenia.
- Zawieszony (napięcia) nakrętka(Ryc. 1 (b)): Stożkowy zawieszony odcinek nakrętki i trzon śrub ulegają deformacji rozciągania, zmniejszając różnicę zmienności skoku między nakrętką a śrubą. Promuje to bardziej jednolity rozkład obciążenia.
- Rowkowane orzechy(Ryc. 1 (c)): Funkcje podobnie do zawieszonego nakrętki.
2. Unikaj lub minimalizuj dodatkowe naprężenia
Błędy projektowe, produkcyjne lub instalacyjne mogą wprowadzić dodatkowe naprężenia zginające (ryc. 2), które znacznie zmniejszają wytrzymałość zmęczenia śruby. Takie naprężenia należy złagodzić.
- Przykład: do przykręcania na nieprzetworzone powierzchnie (np. Części odlewane lub kute), użyj obrabianSzefowieLubkontratory(Rysunek 3) Aby stworzyć płaskie powierzchnie łożyska.
3. Zmniejsz stężenie naprężeń
Niższa amplituda stresu poprawia wytrzymałość zmęczeniową przy ustalonym maksymalnym naprężeniu. Aby zmniejszyć amplitudę naprężeń przy jednoczesnym utrzymaniu obciążenia roboczego i resztkowego obciążenia:
- Zmniejszyć sztywność śruby: Zwiększ długość śruby, częściowo zmniejsz średnicę trzonku lub użyj pustych (elastycznych) śrub. Elementy sprężyste pod nakrętką (ryc. 6) mogą również zwiększyć elastyczność. Elastyczne śruby pochłaniają więcej energii pod deformacją, dzięki czemu są odpowiednie do obciążeń uderzenia\/wibracji.
- Zwiększ sztywność połączonych części: Unikaj miękkich uszczelek. W przypadku uszczelnionych połączeń (ryc. 7) wolą pierścienie uszczelniające niż foki o niskiej sztyfcie.
4. Optymalizuj procesy produkcyjne
Techniki produkcyjne znacznie wpływają na wytrzymałość zmęczeniową, szczególnie w przypadku śrub stalowych o wysokiej wytrzymałości:
- Zwinięte nici: Robocza zimna indukuje resztkowe naprężenie ściskające i poprawia przepływ metalu, zwiększając wytrzymałość zmęczeniową w porównaniu z niciami ciętymi.
- Zabiegi powierzchniowe:Carbonitrid, azotowanie, IStrzały PeeningDalsza zwiększ odporność na zmęczenie.
Kluczowe liczby:
Rysunek 1 (a): nierównomierny rozkład obciążenia w standardowych orzechach.
Rysunek 1 (b)\/(c): zawieszone i rowkowane nakrętki do jednolitego obciążenia.
Rysunek 2: Ryzyko związane z naprężeniem zginania.
Rysunek 3: Madwe bossowie\/kontratory.
Rysunek 5: Zmniejszenie amplitudy naprężeń poprzez regulację sztywności.
Rysunek 6: Elementy sprężyste dla elastyczności.
Rysunek 7: Zastosowanie pierścienia uszczelniające.
Diana